专利名称：一种透光型薄膜太阳能电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能电池，尤其涉及一种透光型薄膜太阳能电池。
背景技术：
随着能源危机及环境污染问题的日益突出，能源问题亟待解决，太阳能作为一种用之不尽、取之不竭的清洁能源逐渐引起了各国研究者的重视，太阳能电池作为能源转换装置也被各国广泛研究使用。早期的太阳能电池中，晶体硅太阳能电池作为第一代太阳能电池以转换效率高、制作工艺简单占据了较大的市场份额，但原材料匮乏等因素制约着晶体硅太阳能电池的进一步发展。第二代薄膜基太阳能电池正是在这种背景下发展起来，包括非晶硅、微晶硅、铜铟镓硒、碲化镉及叠层薄膜结构。最为典型的是硅基薄膜电池，通常为了增大光电转换层的光吸收，背电极选用较厚的金属，起到导电和反射光线的作用，将未被光电转换电池区域吸收的光线经反射再次吸收，从而提高太阳能电池效率，但是此结构的太阳能电池透光性较差。光伏建筑一体化(BuildingIntegrated Photovoltaic, BIPV),将太阳能电池应用到建筑的围护结构外表面，既能提供电能又具有良好的透光性。用于光伏建筑一体化的薄膜太阳能电池背电极采用透明导电氧化物与金属双层结构，其中金属膜的厚度一般为100-250nm，此厚度的金属膜对光线完全阻隔，透光性差。为达到透光效果，现有技术中通常将镀好背电极的薄膜太阳能电池通过激光刻蚀、湿法腐蚀、干法腐蚀、掩膜喷砂等方式去除掉部分膜层，使得电池具有一定透光能力的栅线结构。此方法一方面增加了复杂的工艺步骤，另一方面造成了原材料的浪费。低辐射膜(Low-E)广泛应用于玻璃制造行业，具有高可见光透射率和高红外紫外光的反射率的特点，能够达到透光、保温的功能，其制作过程和机理为在基底上通过溅射或化学气相沉积法(CVD)沉积多膜层结构，通过反射红外光，透过可见光的方式达到室内保温、节约能源的目的。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种透光型薄膜太阳能电池，能够使太阳能电池具有较好的透光、保温作用，同时简化制作工艺，节省生产成本。本实用新型采用下述技术方案:一种透光型薄膜太阳能电池，包括从下至上依次堆叠的透明绝缘基板、前电极层、光电转换层、背电极层和封装层，背电极层和封装层通过密封材料封装，所述的背电极层为直接沉积在光电转换层表面的低福射功能层。所述的低辐射功能层由一个或一个以上的低辐射单功能层组成，每个低辐射单功能层为依次沉积在光电转换层表面的透明导电薄膜和低辐射层，其中透明导电薄膜的厚度为10-300nm，低辐射层的厚度为5_40nm。所述的低辐射功能层由一个或一个以上的低辐射单功能层组成，每个低辐射单功能层为依次沉积在光电转换层表面的透明导电薄膜、低辐射层和透明导电薄膜，其中透明导电薄膜的厚度为10-300nm，低辐射层的厚度为5_40nm。所述的低辐射层为多层不同金属或多层不同金属与合金的复合结构。所述的金属为导电金属。所述的导电金属为金、银、铜或铝。所述的前电极层为透明导电氧化物、金属薄膜层、其他透明导电化合物或多层薄膜材料复合结构。所述的光电转换层为硅基薄膜层、碲化镉基薄膜层、铜铟镓硒基薄膜层或叠层膜层结构。本实用新型产品结构简单，易于实现，利用具有高可见光透射率和高红外紫外光的反射率特点的低辐射膜作为太阳能电池的背电极，能够使太阳能电池在原有导电并产生电能的基础上同时具备较好的透光、保温功能。
图1为本实用新型所述透光型薄膜太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述的透光型薄膜太阳能电池包括从下至上依次堆叠的透明绝缘基板1、前电极层2、光电转换层13、背电极和封装层12，背电极和封装层12通过密封材料11封装，背电极为直接沉积在光电转换层13表面的低辐射功能层。所述的低辐射功能层由一个或一个以上的低辐射单功能层14组成，多个低辐射单功能层14的组合使用可进一步提高红外紫外光的反射率。每个低辐射单功能层14为依次沉积在光电转换层13表面的透明导电薄膜6和低辐射层15 ;低辐射单功能层14也可以为依次沉积在光电转换层13表面的透明导电薄膜6、低辐射层15和透明导电薄膜10。透明导电薄膜6的厚度为10-300nm,低福射层15的厚度为5_40nm。由于在透明导电薄膜6与功能金属膜之间加入很薄的一层其他金属或合金膜作为遮蔽层，可防止功能金属膜被氧化。因此，低辐射层15可采用多层不同金属或多层不同金属与合金的复合结构，所述金属可以为金、银、铜、铝等导电金属，其中功能金属膜优选为银。所述的前电极层2为透明导电氧化物、金属薄膜层、其他透明导电化合物或多层薄膜材料复合结构。所述的光电转换层13为硅基薄膜层、碲化镉基薄膜层、铜铟镓硒基薄膜层或叠层膜层结构。在本实施例中，透明绝缘基板I采用厚度为3mm，大小为1100 X 1400mm的超白浮法玻璃，光电转换层13是由P型硅3、本征硅4和η型硅5堆迭形成的PIN结构。低辐射膜的膜层结构为ΑΖ0、钛(Ti)7、银(Ag) 8、钛(Ti) 9、AZ0，其中低辐射膜总厚度为200nm，银膜的厚度为10nm。低辐射膜具有高可见光透射率和高红外紫外光的反射率的特点，通过反射红外光，透过可见光的方式以达到室内保温、节约能源的目的。
权利要求1.一种透光型薄膜太阳能电池，包括从下至上依次堆叠的透明绝缘基板、前电极层、光电转换层、背电极层和封装层，背电极层和封装层通过密封材料封装，其特征在于:所述的背电极层为直接沉积在光电转换层表面的低辐射功能层。
2.根据权利要求1所述的透光型薄膜太阳能电池，其特征在于:所述的低辐射功能层由一个或一个以上的低辐射单功能层组成，每个低辐射单功能层为依次沉积在光电转换层表面的透明导电薄膜和低辐射层，其中透明导电薄膜的厚度为10_300nm，低辐射层的厚度为 5_40nmo
3.根据权利要求1所述的透光型薄膜太阳能电池，其特征在于:所述的低辐射功能层由一个或一个以上的低辐射单功能层组成，每个低辐射单功能层为依次沉积在光电转换层表面的透明导电薄膜、低辐射层和透明导电薄膜，其中透明导电薄膜的厚度为10-300nm，低福射层的厚度为5-40nm。
4.根据权利要求2或3所述的透光型薄膜太阳能电池，其特征在于:所述的低辐射层为多层不同金属或多层不同金属与合金的复合结构。
5.根据权利要求4所述的透光型薄膜太阳能电池，其特征在于:所述的金属为导电金属。
6.根据权利要求5所述的透光型薄膜太阳能电池，其特征在于:所述的导电金属为金、银、铜或铝。
7.根据权利要求1、2或3所述的透光型薄膜太阳能电池，其特征在于:所述的前电极层为透明导电氧化物、金属薄膜层或多层薄膜材料复合结构。
8.根据权利要求1、2或3所述的透光型薄膜太阳能电池，其特征在于:所述的光电转换层为硅基薄膜层、碲化镉基薄膜层、铜铟镓硒基薄膜层或叠层膜层结构。
专利摘要本实用新型公开了一种透光型薄膜太阳能电池，包括从下至上依次堆叠的透明绝缘基板、前电极层、光电转换层、背电极层和封装层，背电极层和封装层通过密封材料封装，所述的背电极层为直接沉积在光电转换层表面的低辐射功能层。本实用新型产品结构简单，易于实现，利用具有高可见光透射率和高红外紫外光的反射率的特点的低辐射膜作为太阳能电池的背电极，能够使太阳能电池在原有导电并产生电能的基础上同时具备较好的透光、保温功能。
文档编号H01L31/0224GK202930392SQ20122025156
公开日2013年5月8日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年2月24日
发明者苍利民, 万志刚, 刘卫庆, 刘志辉, 丁万勇, 韩广军, 刘国龙 申请人:河南安彩高科股份有限公司